题目内容

1.如图所示,两块平行金属板正对着水平放置,两板分别与电源正、负极相连,下板接地(设地面电势为零).当开关闭合时,一带电液滴恰好静止在两板间的M点.则下列说法正确的是(  )
A.带电液滴电势能大于0
B.保持开关闭合,将下板上移,则带电液滴将向下运动
C.将开关再断开,再将下板向下移动,则带电液滴将向下运动
D.将开关再断开,再将下板向下移动,则带电液滴电势能将减小

分析 开始时液滴静止说明液滴受力平衡,可得出电场力与重力大小相等;根据开关的通断,可知两板间电势差的变化或电量的变化;则改变极板间的距离时,由电容器的性质可知板间电场强度的变化,由F=Eq可知电场力的变化,即可判断液滴的运动情况.

解答 解:A、电容器的下极板带正电,沿着电场线电势降低,下极板为零,故M点的电势为负值;
开始时,液滴静止,故mg=Eq,电场力向上,液滴带正电荷;
根据公式Ep=qφ,带电液滴电势能为负值;故A错误;
B、保持开关闭合,将下板上移,板间距减小,两板间的电势差不变,由U=Ed可知E增大,液滴所受电场力增大,合力向上,故液滴将向上运动,故B错误;
C、将开关再断开,无论如何改变两板间的距离,板间的电场强度均不发生变化,故电场力不变,故粒子仍能受力平衡,故C错误;
D、将开关再断开,无论如何改变两板间的距离,板间的电场强度均不发生变化;故将下板向下移动,M点电势降低,故带电液滴电势能将减小,故D正确;
故选:D.

点评 若通电后断开开关,则若只改变两板间的距离时极板间的电场强度是保持不变的,本结论应熟记并能灵活应用.

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